IgG抗体分子结构

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1、王 碧 云2015年 8月 10日 *Ig分 子 的 基 本 结 构 是 由 四 肽 链 组 成 的 。 即 ： 由 二 条 相 同 的 分 子 量 较 小 的肽 链 (轻 链 )和 二 条 相 同 的 分 子 量 较 大 的 肽 链 (重 链 )组 成*轻 链 与 重 链 是 由 二 硫 键 连 接 形 成 一 个 四 肽 链 分 子 称 为 Ig分 子 的 单 体 ； 单体 是 构 成 所 有 免 疫 球 蛋 白 分 子 的 基 本 结 构 ； 所 有 抗 体 的 单 体 都 是 四 条 肽链 的 对 称 结 构 ， 即 ： 两 条 糖 基 化 重 链 (H)和 两 条 非 糖 基 化 轻

2、 链 (L)； 每 条重 链 和 轻 链 分 为 氨 基 端 (N端 )和 羧 基 端 (C端 )。 1、 轻 链 （ light chain， L链 由 214个 氨 基 酸 残 基 组 成 ， 通 常 不 含 碳 水 化 合 物 ， 分 子 量 为 24kD， 有 两 个 由 链内 二 硫 键 组 成 的 环 肽 ， L链 可 分 为 ： Kappa（ ） 与 lambda（ ） 2个 亚 型2、 重 链 （ heavy chain， H链 ） 由 450-550个 氨 基 酸 残 基 组 成 ， 分 子 量 55-75kD， 含 糖 数 量 不 同 ， 4-5个 链 内 二硫 键 ， 可

3、 分 为 5类 ， 、 、 、 、 链 ， 不 同 的 H链 与 L链 （ 或 ） 组 成 完 整 的 Ig分子 。 分 别 称 为 ： IgM， IgG， IgA， IgD和 IgE。 *其N-末端序列变化很大，称此区为可变区（V区）；*C-末端氨基酸则相对稳定，变化很小，称此区为恒定区（C区）。 *1、可变区（Variable region，V区） L链N端1/2处（VL）108-111个氨基酸残基，H链N端1/5-1/4处（VH）118个氨基酸残基，V区有一个肽环65-75个氨基酸残基。可变区可分为高变区（hypervariable region，HVR）和骨架区（framework r

4、egion，FR），VL的HVR在24-34，50-56，89-97氨基酸位置。VH的HVR在31-35，50-56，95-102氨基酸位置。分别称为VL和VH的HVR1，HVR2，HVR3 高 变 区 为 抗 体 与 抗 原 的 结 合 位 置 ， 称 为 决 定 簇 互 补 区 （ complementarity-determining region， CDR） ， VL和 VH的 HVR1， HVR2， HVR3又 分 别 称 为CDR1， CDR2， CDR3， 其 中 CDR3具 有 更 高 的 高 变 程 度 ， H链 在 与 抗 原 结合 中 起 重 要 的 作 用 。 恒 定

5、区 （ constant region， C区 ） L链 C端 1/2处 ， 105个 氨 基 酸 残 基 ， H链 C端 3/4-4/5处 ， 331-431个 氨基 酸 残 基 。在 同 一 种 属 动 物 中 是 比 较 恒 定 的 ， 是 制 备 第 二 抗 体 进 行 标 记 的 重 要 基 础。 *链 内 二 硫 键 折 叠 成 球 形 区 称 为 功 能 区 （ domain） 约 由 110个 氨 基 酸 组 成 。氨 基 酸 的 顺 序 具 有 高 度 的 同 源 性 。 *1、 L链 功 能 区 ： 2个 ， （ VL， CL各 一 个 ）*2、 H链 功 能 区 ： Ig

6、G， IgA， IgD， 4个 （ V区 1个 ， C区 3个 ） ， IgM， IgE，5个 （ V区 1个 ， C区 4个 ）*3、 功 能 区 的 片 层 结 构 :抗 体 的 L链 和 H链 中 V区 或 C区 每 个 功 能 区 的 二 级结 构 是 反 向 平 行 的 片 层 结 构 。 *4、 功 能 区 的 作 用 ：（ 1） VL和 VH是 抗 原 结 合 的 部 位 。（ 2） CL和 CH1上 具 有 同 种 异 型 的 遗 传 标 记 。（ 3） IgG的 CH2和 IgM的 CH3具 有 补 体 C1q结 合 位 点 ； IgG借 助 CH2部 分 可 通 过 胎 盘

7、（ 4） CH3或 CH4具 有 结 合 单 核 细 胞 、 巨 噬 细 胞 、 粒 细 胞 、 B细 胞 、 NK细 胞 Fc段 受 体的 功 能 ， 不 同 的 抗 体 可 与 不 同 的 细 胞 结 合 ， 产 生 不 同 的 免 疫 效 应 。功 能 区 的 作 用 *（ 1） 铰 链 区 不 是 一 个 独 立 的 功 能 区 ， 位 于 CH1与 CH2之 间 ； 包 括 H链 间 二 硫 键 ，该 区 富 含 脯 氨 酸 ， 不 形 成 -螺 旋 。*（ 2） 当 Ab与 Ag结 合 时 ， 铰 链 区 发 生 扭 曲 ， 使 Ab的 2个 抗 原 结 合 点 更 好 地 与 2个抗 原 决 定 簇 互 补 。*（ 3） 由 于 CH2和 CH3构 型 变 化 ,显 示 出 活 化 补 体 、 结 合 组 织 细 胞 等 生 物 学 活 性 。*（ 4） 含 有 木 瓜 蛋 白 酶 、 胃 蛋 白 酶 的 水 解 位 点 。